مروری بر اسپاترینگ و کاربردهای آن
اسپاترینگ در فیزیک به پدیده‌ای گفته میشود که در آن پلاسمایی متشکل از ذرات/یون‌های پرانرژی با برخورد به سطح یک هدف جامد ذرات سطح را به بیرون پرتاب میکنند. این پدیده به طور طبیعی در فضای بیرونی موجب شکل دادن جهان و خوردگی فضاپیماها میشود. بر روی زمین، علم و صنعت از فرآیند اسپاترینگ در ایجاد یا حذف لایههای نازک نانومتری در کاربردهای متفاوت در اپتیک، الکترونیک و غیره استفاده می‌کند.
فرآیند اسپاترینگ
در اثر برخورد یون‌های پرانرژی با اتم‌های ماده هدف، انتقال مومنتوم بین آنها رخ می‌دهد. این یون‌ها که به آنها یون‌های برخوردی (Incident Ions) می‌گویند، موجب برخوردهای پیاپی آبشاری (Collision Cascades) در سطح تارگت می‌شوند. گاهی اوقات این برخوردهای پیاپی موجب می‌شوند که یون‌ها مسیرهای طولانی طی کنند و از انرژی آنها کاسته شود.
اگر انرژی یون در زمانی که به سطح تارگت می‌رسد بیشتر از انرژی اتصال قیدی بین اتم‌های ماده هدف باشد، اتم مورد برخورد از ماده هدف جدا میشود. به این پدیده اسپاترینگ یا کندوپاش می‌گویند. انرژی اتم‌های اسپاتر شده در بازه وسیعی متغیر است و معمولا انرژی این اتم‌ها بیش از ده‌‌ها الکترون ولت است. تقریبا یک درصد از یون‌هایی که به سطح ماده هدف برخورد میکنند دارای برخورد بالستیک هستند و به سمت زیرلایه بر‌می‌گردند و موجب پدیده بازاسپاترینگ (Re-Sputtering) می‌شوند.
بازده اسپاترینگ
میانگین تعداد اتم‌های جدا شده از سطح ماده هدف در اثر برخورد هر یون، بازده اسپاترینگ (Sputter Yield) نامیده میشود. بازده اسپاترینگ به موارد زیادی بستگی دارد مثلا:
- زاویه‌ای که یون‌ها به سطح ماده هدف برخورد میکنند
- میزان انرژی یون‌ها در حین برخورد
- وزن یون‌ها
- وزن اتم‌های ماده هدف
- انرژی قیدی بین اتم‌های ماده هدف
- قدرت و طراحی میدان مغناطیسی (در کاتدهای مغناطیسی)
- فشار گاز پلاسما
در جدول ۱، بازده اسپاترینگ شماری از مواد آورده شده است. همانطور که ذکر شد، اعداد ذکر شده در شرایط لایه‌نشانی مختلف، متفاوت هستند و تنها برای مقایسه آورده شده‌اند.
در صورتی که ساختار ماده هدف کریستالی باشد، جهت محور کریستال نسبت به سطح نیز از فاکتورهای مهم در میزان بازده اسپاترینگ است.
لایه نشانی
یکی از کاربردهای پدیده اسپاترینگ، لایه نشانی (Deposition) است. لایه نشانی با استفاده از این پدیده، یک روش برای ایجاد لایههای نازک چند نانومتری تا چند میکرومتری روی زیرلایه مورد نظر است. در این فرایند، اتم‌های جدا شده از سطح ماده هدف در حالت گازی شکل هستند. این اتم‌ها که از نظر ترمودینامیک ناپایداراند تمایل دارند تا روی یک سطح در محفظه خلاء قرار بگیرند. اتم‌های قرار گرفته روی زیرلایه، لایهای با ضخامت چند نانومتر تا چند میکرومتر ایجاد میکنند که به آن لایه نازک (Thin Film) می‌گویند.
لایه نشانی بخار فیزیکی
لایه نشانی با استفاده از پدیده اسپاترینگ یک روش لایه نشانی در خلاء به صورت فیزیکی (Physical Vapor Deposition) است. PVD، به مجموعه روش‌های لایه نشانی گفته میشود که در آن ها ماده از حالت چگال وارد فاز بخار شده و مجددا به صورت لایه نازک به فاز چگال بر‌می‌گردد. این روش‌های لایه نشانی تحت خلاء، شامل سه مرحله تبخیر ماده هدف، انتقال بخار از ماده هدف به زیرلایه و تشکیل لایه نازک روی زیرلایه با انباشت بخار ماده مورد نظر هستند.
فرآیند اسپاترینگ
به منظور انجام فرایند لایه نشانی در خلاء با استفاده اسپاترینگ نیاز است تا در محیط پلاسما یون‌هایی به سمت ماده هدف شلیک شوند. گاز مورد نظر برای استفاده در این فرایند باید دارای دو ویژگی باشد: اول اینکه وزن آن باید به اندازه‌ای باشد که بتواند اتم ماده هدف را تحت تاثیر قرار دهد و دوم اینکه نباید با ماده هدف وارد واکنش شیمیایی شود.
با توجه به موارد ذکر شده گازهای مورد استفاده در فرایند اسپاترینگ از گروه گازهای نجیب ستون انتهایی جدول تناوبی (آرگون، زنون و …) هستند. گاز آرگون متداول‌ترین گاز مورد استفاده در این فرایند است.
پلاسمای گازی، یک محیط پویا است که در آن اتم‌های گاز خنثی، یون‌ها، الکترون‌ها و فوتون‌ها در حالت تقریبا متعادل قرار دارند. برای تغذیه پلاسما و جبران انرژی که از پلاسما به اطراف منتقل میشود نیاز است تا از یک منبع انرژی (مثلا منبع تغذیه DC یا RF) استفاده شود تا بتوان پلاسما را حفظ کرد.
به منظور انجام لایه نشانی به روش اسپاترینگ، با وارد کردن یک گاز نجیب (معمولا آرگون) به داخل محفظه خلاء شده تا فشار معین (حداکثر ۰.۱ تور) و اعمال ولتاژ DC یا RF پلاسما تشکیل میشود.
نرخ اسپاترینگ
نرخ اسپاترینگ تعداد تک‌لایه‌ای است که در یک ثانیه از سطح هدف کنده میشود. این پارامتر به عوامل گوناگونی مانند بازده اسپاترینگ (S)، وزن مولی ماده هدف (M)، چگالی ماده (p) و چگالی جریان یونی (j) بستگی دارد، که در رابطه (۱) نشان داده شده است:
نرخ اسپاترینگ = (MSj)/(pNAe) (رابطه (۱
که در این رابطه NA عدد آووگادرو و e بار الکترون است.
GLAD اسپاترینگ
در این روش، با شیب‌دار کردن پایه قرارگیرنده زیرلایه و چرخش زیرلایه در سرعت‌‌های متفاوت در برابر هدف به هنگام لایه‌نشانی، امکان ایجاد میکرو/نانوساختارهای ستونی و پیچی شکل فراهم میشود. این روش در طراحی ساختارهای مناسب برای دستگاه‌های اپتیکی بسیار مورد استفاده است.
به علاوه،اسپاترکوترهای شرکت پوششهای نانو ساختار با پایه‌های نگهدارنده نمونه با قابلیت تغییر زاویه و سرعت چرخش نسبت به هدف، طراحی شده‌اند و امکان GLAD اسپاترینگ را دارا هستند.
اسپاترینگ پرتو یونی (Ion Beam Sputtering)
در این روش اتم‌های هدف با متمرکز نمودن پرتو یون پر انرژی بر روی آن کندوپاش می‌شوند. یون‌های آرگون در یک منبع یون خلاء پایین تولید و شتاب داده می‌شوند و سپس به سمت هدف در یک محفظه خلاء بالا با فضای کمتر از آنچه در یک محفظه اسپاترینگ معمول است (حدود Torr 10-۴) حرکت میکنند. این روش امکان لایه‌نشانی اسپاترینگ در محیطی با ناخالصی کمتر را فراهم می‌کند.
اسپاترینگ با پرتو یونی کمکی (Assisted Ion Deposition)
این روش، که یک نسخه اصلاح شده روش IBS محسوب میشود، با اعمال منبع یونی دوم بر روی زیرلایه انجام اسپاترینگ واکنشی را امکان‌پذیر می‌نماید. با تشکیل پلاسمایی از گازهای واکنش‌پذیر مانند N۲ و O۲ در محفظه بر روی زیرلایه و واکنش اتم‌های کند و پاش شده هدف با آن، لایهای از اکسید/نیتریدهای فلزی بر روی زیرلایه نشانده میشود.
لایه نشانی اسپاترینگ دیودی (Diode Sputtering)
در اسپاترینگ دیودی یک اختلاف پتانسیل الکتریکی بین هدف و زیرلایه اعمال میشود تا در یک محفظه خلاء پایین، تخلیه الکتریکی صورت گیرد. الکترون‌های آزاد موجود در پلاسما بلافاصله از قطب منفی (کاتد) دور می‌شوند. این الکترون‌های شتاب‌دار در مسیر خود به اتم‌های خنثی گاز (آرگون) برخورد کرده و موجب جدا شدن الکترون‌های لایه آخر این اتم‌ها می‌شوند. در نتیجه اتم‌های گاز به یون‌های مثبت تبدیل شده و به سمت کاتد شتاب می‌گیرند و موجب پدیده اسپاترینگ یا کندوپاش می‌شوند.
در فضای پلاسما، برخی از الکترون‌های آزاد مسیری برای برگشت به لایه آخر یون‌های گازی پیدا کرده و اتم‌های گاز را به حالت پایه خود بر‌می‌گردانند. برگشت اتم از سطح انرژی بالا به سطح پایه منجر به آزاد شدن انرژی به صورت فوتون میشود و این فوتون‌ها دلیل نورانی دیده شدن پلاسما هستند. به این مکانیزم، لایه نشانی اسپاترینگ دیودی (Diode Sputtering) می‌گویند.
ولتاژ اعمال شده، با توجه به نوع هدف، می‌تواند مستقیم (DC، با قطب‌های مثبت و منفی ثابت) یا RF (با قطب‌های متغیر با فرکانسی در محدوده امواج رادیویی) باشد. از مشکلات اسپاترینگ دیودی این است که نرخ لایه نشانی آن پایین است و برای انجام لایه نشانی نیاز به زمان بیشتری است که این امر موجب داغ شدن تارگت و آسیب دیدن ساختار اتمی آن میشود. این مشکل با استفاده از کاتدهای مغناطیسی تا حد زیادی رفع شده است.
اسپاترینگ مغناطیسی (Magnetron Sputtering)
با پیدایش روش اسپاترینگ مغناطیسی مشکلات مطرح شده برای اسپاترینگ دیودی حل شد. با قرار دادن تعدادی آهن‌ربا در پشت کاتد، الکترون‌های آزاد در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آنها، درست در نزدیکی سطح تارگت، به دام می‌افتند. این الکترون‌ها مانند روش دیودی به زیرلایه نمی‌رسند و سطح زیرلایه را بمبارن نمی‌کنند.
حرکت این الکترون‌ها در مسیر منحنی منجر شده از میدان مغناطیسی، موجب میشود که احتمال یونیزه شدن اتم‌های خنثی گاز چند برابر افزایش یابد. افزایش یون‌های برخورد کننده به سطح تارگت موجب افزایش نرخ لایه نشانی میشود.
شرکت پوششهای نانوساختار طراح و تولیدکننده سیستم‌های لایه‌نشانی بخار فیزیکی است. به علاوه، محصولات لایه‌نشانی اسپاترینگ مغناطیسی شرکت مانند اسپاترکوتر رومیزی DSR1 و مگنترون اسپاترکوترهای خلاء بالا DST1-170 و DST1-300 در دو اندازه مختلف محفظه، بسیار پرطرفدار هستند.
تمامی دستگاه‌های لایه نشانی به روش اسپاترینگ ساخت شرکت پوشش های نانوساختار مثل DSR1 ،DST1 ،DST3 مجهز به آهن رباهای پشت کاتد هستند و اسپاترینگ مغناطیسی انجام می‌دهند. در هر دو روش دیودی و مغناطیسی میتوان با توجه به نوع ماده هدف از ولتاژ مستقیم (DC) یا متناوب (با فرکانس RF) استفاده نمود.
اسپاترینگ DC
انواع مختلفی از منابع تغذیه را میتوان برای لایه نشانی به روش اسپاترینگ به کار برد. نوع منبع تغذیه مناسب برای هر لایه نشانی بستگی به ماده تارگت دارد. اسپاترینگ DC، مناسب برای فلزات و موادی است که از نظر الکتریکی رسانا هستند. منبع تغذیه DC استفاده شده در این روش از لایه نشانی دارای پیچیدگی کمتر و کنترل‌پذیری بیشتری نسبت به سایر منابع تغذیه است و هزینه ساخت کمتری نیز دارد.
به همین علت اسپاترینگ DC محبوب‌ترین روش اسپاترینگ از نظر منبع تغذیه است. دستگاه DSR1 ساخت شرکت پوششهای نانوساختار، دستگاه ساده‌ای است که به نسبت سایر مدل‌ها دارای قیمت پایین‌تری نیز هست. این دستگاه، تنها قادر به انجام لایه نشانی به روش اسپاترینگ DC است.
اسپاترینگ RF
در صورتی که ماده تارگت از نظر الکتریکی نارسانا باشد یا دارای هدایت الکتریکی کمی باشد، نمی‌توان از اسپاترینگ DC استفاده کرد. همانطور که در قسمت‌های قبل توضیح داده شد، در فرایند اسپاترینگ، یون‌های مثبت به سمت تارگت شتاب می‌گیرند و موجب کنده شدن اتم‌های تارگت می‌شوند. در صورتی که هدایت الکتریکی ماده تارگت کم باشد، بار مثبت روی سطح تارگت تجمع کرده و مانع از شتاب‌گیری سایر یون‌های مثبت به سمت تارگت میشود و در نتیجه فرایند اسپاترینگ متوقف میشود.
با استفاده از منبع تغذیه RF، پلاریته پتانسیل الکتریکی در هر دوره تناوب تغییر می‌کند و این امر موجب تخلیه بارهای الکتریکی جمع شده روی سطح تارگت میشود. دستگاه های اسپاترینگ مدل‌های DST1-300 ،DST3 ،DST3-T مجهز به منبع تغذیه DC ۶۰۰ وات، منبع تغذیه RF با توان ۳۰۰ وات و جعبه تطبیق امپدانس بوده (انتخابی) و قادر به انجام اسپاترینگ RF هستند.
همچنین این مدل‌ها در صورت انتخاب کاربر به همراه پلاسما کلینر عرضه میشود که برای تمیزسازی سطح زیرلایه پیش از لایه‌نشانی و عامل‌دار کردن آن به کار می‌رود (جهت مطالعه بیشتر در مورد کاربردهای پلاسما تحت خلاء برای اصلاح سطوح اینجا را بخوانید).
دستگاه اسپاترکوتر خلاء بالا با سه هدف ،مدل DST3-T، یک دستگاه لایه‌نشانی خلاء چندکاربره است که لایه‌نشانی حرارتی و اسپاترینگ طیف وسیعی از مواد را در یک سیستم لایه‌نشانی رومیزی کوچک امکان‌پذیر می‌کند.
این سیستم‌های لایه‌نشانی خلاء بالا قابلیت لایه‌نشانی مواد مختلفی مانند فلزات، اکسید فلزات، نیم‌رساناها و سرامیک‌ها را بر روی سطوح مختلف، برای کاربردهای مختلف لایههای نازک و آماده‌سازی نمونه میکروسکوپ الکترونی دارا هستند (مطالعه بیشتر درباره لایه‌نشان های میکروسکوپ الکترونی).
اسپاترینگ کانونی (Confocal Sputtering)
در صورتی که عملیات لایه نشانی از چند کاتد انجام پذیرد میتوان از تکنیک اسپاترینگ کانونی استفاده کرد. در این تکنیک کاتدها به گونه‌ای در یک الگوی دایره‌ای چیده می‌شوند که دارای یک نقطه کانونی باشند. با قرار گرفتن زیرلایه‌ای که حول محور خودش می‌چرخد در آن نقطه کانونی یا در حوالی آن، لایهای ایجاد میشود که دارای یکنواختی بسیار مناسب‌تری نسبت به لایه ایجاد شده با استفاده از یک کاتد است.
همچنین اگر نیاز باشد عملیات لایه نشانی از چند ماده مختلف (به صورت همزمان برای آلیاژ سازی (Co-Sputtering)) یا به صورت غیر همزمان برای ایجاد چند لایه‌ای‌ها (Multi Layers) انجام شود، استفاده از این تکنیک کارآمد است.
با استفاده از تکنیک کانونی کردن کاتدها میتوان به لایهای یکنواخت بر روی زیرلایه‌ای با قطر دو برابر قطر تارگت دست یافت. همچنین برای موادی که دارای بازده اسپاترینگ کمی هستند، میتوان با استفاده از چند کاتد به صورت همزمان با سرعت بیشتری لایه نشانی را انجام داد. دستگاه اسپاترینگ ۳ کاتده ساخت شرکت پوششهای نانو ساختار در مدل‌های DST3-A و DST3-TA با توجه به مجهز بودن به سه کاتد زاویه‌دار و کانونی شده، قادر به انجام تکنیک کانونی هستند.
اسپاترینگ واکنشی (Reactive Sputtering)
در این نوع، اتم‌های جدا شده از تارگت قبل از قرار گرفتن بر روی زیرلایه دچار یک واکنش شیمیایی می‌شوند. در نتیجه لایه نازک ایجاد شده دارای ترکیبی متفاوت از ترکیب ماده تارگت خواهد بود. واکنش شیمیایی بین اتم‌های جدا شده از تارگت و گازهای واکنشی (مثل اکسیژن و نیتروژن) که در حین فرایند لایه نشانی وارد محفظه خلاء می‌شوند، رخ می‌دهد.
با تنظیم میزان ورودی گازهای واکنشی و گاز نجیب (آرگون) مورد استفاده در فرایند، میتوان لایه نازکی با ترکیب و استوکیومتری دلخواه ایجاد کرد. در مدل‌های مختلف دستگاه‌های ساخت شرکت پوششهای نانوساختار مثل DST1 ،DST3 و DSCR، یک یا چند ورودی برای ورود گازهای واکنشی مثل اکسیژن، در حین لایه نشانی به محفظه خلاء، تعبیه شده است.
اسپاترینگ مغناطیسی با پالس‌های قدرت بالا (HIPIMS)
روش HIPIMS یا High Power Impulse Magnetron Sputtering، یک روش جدید اسپاترینگ است که از پالس‌های توان بالا به منظور افزایش یونیزاسیون تارگت استفاده می‌کند. در مقایسه با اسپاترینگ مغناطیسی معمولی، در این روش اتم‌های یونیزه شده با انرژی بیشتری به زیرلایه می‌رسند که این امر موجب افزایش چگالی و کیفیت لایه نازک ایجاد شده میشود.
اسپاترینگ با بهره‌وری هدف بالا (High-Target-Utilization (HiTUS) Sputtering)
در این روش، پلاسمای هدف در محفظه‌ای جدا از محفظه اصلی حاوی هدف و زیرلایه تشکیل میشود، سپس توسط الکترومغناطیس‌های DC به سمت هدف هدایت میشود. مزیت این روش در خوردگی یکنواخت هدف در حین فرآیند اسپاترینگ است که موجب میشود ۹۵% اهداف اسپاترینگ قابل استفاده باشند که در مقایسه با اسپاترینگ معمولی بسیار بیشتر است.
شرکت پوششهای نانوساختار، طراح و سازنده انواع دستگاه لایه‌نشانی بخار فیزیکی است، که با استفاده از فناوری اسپاترینگ قادر به لایه‌نشانی لایههای نازک با ضخامت نانومتر برای کاربردهای گوناگون هستند.
مدل‌های مختلفی از دستگاه‌های ساخت شرکت پوششهای نانوساختار عملیات لایه نشانی با روش اسپاترینگ را انجام می‌دهند. این دستگاه‌ها بسته به میزان خلاء نهایی که می‌توانند ایجاد کنند، منبع تغذیه مورد استفاده در آنها، تعداد کاتدها، ابعاد محفظه خلاء و … به مدل‌های مختلف دستهبندی می‌شوند. برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به محصولات شرکت پوششهای نانوساختار به سایت این شرکت مراجعه نمایید.
برخی از دستگاه‌های لایه نشانی در خلاء ما
منابع
- http://www.ajaint.com/what-is-sputtering.html
- http://www.semicore.com/what-is-sputtering
- https://en.wikipedia.org/wiki/Sputter_deposition
- https://www.angstromsciences.com/sputtering-yields
- Bundesmann, Carsten, and Horst Neumann. “Tutorial: The systematics of ion beam sputtering for deposition of thin films with tailored properties.” Journal of Applied Physics ۱۲۴.۲۳ (۲۰۱۸): ۲۳۱۱۰۲.
- https://polygonphysics.com/applications/ion-beam-sputter-deposition/
- Bairagi, Samiran, et al. “Glancing angle deposition and growth mechanism of inclined AlN nanostructures using reactive magnetron sputtering.” Coatings ۱۰.۸ (۲۰۲۰): ۷۶۸.
- https://www.specs-group.com/fileadmin/user_upload/products/technical-note/sputter-info.pdf
- https://www.horiba.com/int/scientific/applications/material-sciences/pages/gdoes-the-analytical-companion-tool-for-magnetron-sputtering-deposition/
- https://ebrary.net/191961/engineering/reactive_sputtering
- Tiwari, Atul. Handbook of antimicrobial coatings. Elsevier, 2017.
- Doghmane, N. E. A., et al. “Confocal magnetron sputtering deposition of Cu/AZO bilayer structures: effect of Cu thickness on microstructural and optoelectronic properties.” Journal of Materials Science: Materials in Electronics (۲۰۲۲): ۱-۱۱.
- Ghazal, H., & Sohail, N. (2022). Sputtering Deposition. Thin Film Deposition – Fundamentals, Processes, and Applications [Working Title]. doi: 10.5772/intechopen.107353
- WNx thin film-Huang, Tianyuan, et al. Sputter deposition of WNx thin films by helicon-wave-excited argon plasma with N2 seeding. Surface and Coatings Technology 410 (2021) 126941.
سلام
وقتتون بخیر
تاثیر ضخامت هدف بر فرآیند مگنترون اسپاترینگ چی هست؟
سلام. روزتون بخیر. لایه نشانی به روش مگنترون اسپاترینگ به میدان مغناطیسی قدرت میدان مغناطیسی دارد. این میدان مغناطیسی غیریکنواخت است و با تغییر ضخامت هدف متغیر است. هر چه ضخامت هدف بیشتر باشد، میدان مغناطیسی ضعیفتر میشود، که موجب کاهش چگالی ذرات باردار در پلاسما میشود و نرخ لایه نشانی کاهش مییابد.
اسپاترینگ سرد چگونه است؟
لایه نشانی اسپاترینگ لایه های نازک بدون حرارت‌دهی زیرلایه و با کاهش انتقال حرارت از کاتد به زیرلایه اسپاترینگ سرد نامیده میشود. البته باید توجه داشت که افزایش دما بستگی به عوامل متعددی از جمله چگالی توان فرودی، جریان اسپاترینگ، زمان لایه نشانی، فاصله بین هدف تا زیرلایه و عملکرد سیستم خنک کننده دارد.
چگونه هدف LLZO (لیتیوم لانتانوم زیرکونات) را با استفاده از اسپاترینگ لایه نشانی کنیم که استوکیومتری لایه نازک حفظ شود؟
معمولا برای ایجاد ساختار مورد نظر در لایه نازک LLZO باید فرایند حرارت دهی بر روی لایه انجام شود که این کار موجب خروج لیتیوم از لایه و کمبود آن در لایه می شود. برای رسیدن به استوکیومتری دلخواه در لایه نازک LLZO از اسپاترینگ کانونی همزمان دو هدف LLZO و LiO2 (لیتیوم اکساید) بر روی زیرلایه با نرخ های لایه نشانی بهینه شده برای لایه نشانی لایه های نازک با لیتیوم بیشتر برای جبران از دست دادن لیتیوم در حین حرارت دهی و دستیابی به استوکیومتری دلخواه LLZO استفاده می شود. دستگاه های DST3-A با منبع تغذیه RF شرکت پوشش های نانوساختار قادر به لایه نشانی کانونی هدف های نارسانای LLZO و LiO2 با صفحه پشت بند مسی هستند.
پیش-اسپاترینگ چیست؟
در صورت استفاده از اهداف اکسیدشونده یا کثیف شدن سطح هدف معمولا از فرآیند پیش-اسپاترینگ استفاده میشود. در حین فرآیند پیش-اسپاترینگ سطح هدف با یون‌های سنگین آرگون برای مدت محدودی (حدود ۲ دقیقه) تحت بمباران قرار می‌گیرد تا اتم‌های اکسیژن و آلودگی‌های سطحی بر روی هدف از بین بروند. در حین این فرآیند باید شاتر جلوی زیرلایه بسته باشد تا لایه‌نشانی ناخواسته انجام نشود.